微处理器与集成电路的区别是什么?

关键的外卖

• 了解什么是集成电路。

• 了解什么是微处理器。

• 探索设计微处理器和集成电路的挑战。

在体力与脑力的较量中，后者最终会取得胜利。看看《x战警》的主角是一个拥有超强心灵感应能力的变种人，但却只能坐在轮椅上。作为漫威迷几十年了，我还是希望能有一个撞墙的变种人来领导这个团队，而不是X教授。然而，X教授显然是这个团队最合适的领导者。

这在漫画和电子产品中都是如此。在所有其他集成电路元件中，微处理器是电子界的X教授。如果你想知道微处理器和集成电路的区别，阅读更多信息。

什么是集成电路?

集成电路在硅片上包含微小的晶体管。

集成电路是一块半导体芯片它包含了数千到数十亿个晶体管。也许很难想象这是如何实现的，但它并没有缩小典型的3腿NPN晶体管的体积。

相反，集成电路是将MOS晶体管的基本结构组装在一小片硅片上。MOS晶体管的连接方式可以实现更大的设置相同的功能。

你可以把集成电路的起源追溯到20世纪60年代。把电路缩小到拇指大小的想法很受欢迎。这是因为它节省了成本、空间和更改电子产品是如何设计的在过去的几年里。

今天，你会在每一个电子产品中发现集成电路。集成电路可以像模拟多路复用器一样简单，也可以像以太网收发器一样高级。

什么是微处理器?

微处理器构成电子电路的大脑。

微处理器是一个集成电路，但并不是所有的集成电路都是微处理器。就像X教授一样，微处理器是集成电路的智能部件。它构成了需要计算能力的电路大脑。

最早的微处理器在硅片上有数千个晶体管，但现在这个数字已经达到了数十亿。2019年发布的AMD Epyc Rome已经过时390亿个晶体管在芯片内。

与其他集成电路不同，微处理器的功能是计算大脑。它能够处理写入它的逻辑和算术指令。微处理器由一个算术和逻辑单元(ALU)、一个控制单元和一个寄存器数组组成。

对于大多数消费者来说，微处理器通常与计算机的中央处理器联系在一起。但是微处理器的用途已经扩展到个人电脑、智能手机和笔记本电脑之外。微处理器也被开发为图形处理器单元(GPU)。

在商业电子领域，微处理器正在推动单板计算机的发展，比如树莓派(Raspberry Pi)。,有微控制器，它是微处理器与内存和I/O外设的组合在一个芯片里。

电子设计中的微处理器与集成电路

使用微处理器时要注意速度。

你可能会在电子设计中处理集成电路。有时，您可能面临使用微处理器的艰巨任务。认为用微处理器进行设计与典型的集成电路类似是错误的。

如果你忽略了PCB设计中的一些最佳实践，如果你处理的是典型的集成电路，如差分收发器或逻辑门，你仍然有机会创造一个成功的设计。通常，这些无源集成电路在电源供应和速度方面相当健壮。

然而，在微处理器的设计中重复同样的错误，你可能会在原型中面临大量的问题。微处理器是众所周知的耗电设备，通常在数百赫兹或千兆赫的范围内工作。

不用说，微处理器对传递给它的电压是敏感的。电压的波动或突然下降会极大地影响微处理器的稳定性。由于微处理器通过高速数据总线与内存连接，因此电磁干扰也是一个问题。高速数据交换可能是电磁干扰的来源，这可能会影响相邻的敏感组件。

在使用微处理器进行设计时，你不能犯任何错误PCB设计和分析软件绝对有帮助。节奏OrCAD支持高速信号模拟，以在设计阶段早期发现问题，并托管大量其他工具，以帮助您在第一时间完成正确的工作。

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